本发明专利技术涉及一种无甲醛人造板制造用粘合剂。它的原料由醋丙共聚乳液、聚乙烯醇、淀粉、尿素、重质碳酸钙、无机盐、水组成，该粘合剂不含甲醛，无毒、无害，易于储运，使用方便；能适合现有的人造板生产设备和工艺；可冷拼、热拼，冷压、热压。使用本发明专利技术制造的板材粘接强度高，力学性能好，无甲醛释放，是家具制造、房屋装饰理想的环保材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粘合剂，具体地说是竹木建材特别是细木工板制造用无甲醛粘合剂。
技术介绍
甲醛的公害问题已受到社会的普遍关注，人们越来越向往“绿色”的健康住宅。减少进而从根本上消除人造板中甲醛的释放是近年来环保研究工作的重点，是胶粘剂行业和人造板制造业中迫在眉睫的课题。脲醛树脂(UF)是我国人造板生产中主要胶种。据文献低醛化脲醛树脂的合成与性能研究《化学与粘合》2003-1，描述使用UF树脂的人造板中甲醛释放可认为主要有四个方面的因素(一)合成过程中残余游离甲醛；(二)树脂合成时参与反应的甲醛生成不稳定的基团，如醚键(-CH2-O-CH2-)，羟甲基脲(-CH2OH)等，它们在热压或板材使用过程中，释放甲醛；(三)调胶时，加入固化剂NH4CL。在这种电解质的作用下，使树脂胶粒周围原形成的双电层结构遭到破坏，从而释放出甲醛；(四)在高温、高湿条件中，木材中半纤维素分解反应，释放出甲醛。为了减少脲醛胶中游离甲醛含量(GB1853-2001国家标准中规定的游离甲醛限量为≤1g/Kg)，国内采用最多的方法是合成时降低甲醛与尿素的摩尔比，即由原来的2.0左右降至1.4甚至1.3以下。据文献用于胶合板的低毒耐水脲醛树脂胶粘剂《化学与粘合》2001-4，文献改性脲醛树脂胶粘剂的研究《化学与粘合》2002-1，披露，摩尔比的降低，会使板材的胶接强度明显下降。加入PVA，在酸性条件下，经PVA缩醛化可降低游离甲醛，并引入了柔性键，起到了增加树脂韧性作用，但同时使胶液的玻璃化温度升高，凝胶加快，贮存期缩短。加入三聚氰胺可以有效地捕捉游离甲醛，但会延长固化时间，使胶层发脆，影响了板材的等级和生产效率。加入聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、糠醇或偶联螯合剂对低摩尔的UF树酯改性均有利，有些在高摩尔量工艺反应后期加入甲醛清除剂，这些措施可减少胶液中游离甲醛含量，使之达到胶液中游离醛规定的国家标准。但是即使达到了国家标准，1g/Kg仍然是一个不小的数目，释放因素中第二、第三还仍然存在。甲醛的释放是个缓慢过程，可长达5-10年。因此研制和寻求无甲醛粘合剂，使板材达到欧洲E0级标准，才能彻底解决甲醛的释放问题。文献乙烯基乳液—异氰酸酯木材胶粘剂的研究，《中国胶粘剂》2000-5，报道了一种无甲醛木材粘合剂。将PVA水溶液、PVAC乳液、改性树脂MR和CaCO3混合为主剂，与固化剂聚异氰酸酯(PI)按比例配合使用。主剂固含量为40％。文献称其胶接强度和耐水性能均满足日本标准JISK6806-1992的规定。文献实木复合地板用无醛胶粘剂研究，《中国胶粘剂》2000-4，报导了一种实木复合地板用无甲醛粘合剂。将PVA水溶液、橡胶乳液、改性淀粉CaCO3、氧化锌、氧化镁、硼砂等组成主剂。通过MDI交联构成树脂—弹性体复合胶粘剂。经地板厂压板试验，结果表明仅在热压温度提高20℃(130℃)，其它工艺不变的情况下，此胶可代替诺贝尔胶，所压制的复合地板的剥离强度达到国家标准。以上所述两种粘合剂皆为双组份水基型聚氨酯胶，实际使用有诸多不便。作为固化剂异氰酸酯，不管哪种类型，其贮存、运输、使用、现场保管都有严格的规定。配胶后的适用期又受到主剂的组份、气温、固化剂比例的影响。主剂的水份不宜过高，否则无法进行热压。文献木材加工用单组份室温湿气固化异氰酸酯树脂的研制，《中国胶粘剂》2002-1，报导了一种单组份水性乙烯基聚氨酯木材粘合剂。即对活性很大的异氰酸酯进行预聚处理。把NCO端基预聚体在一定条件下用封闭剂封闭起来，再高速分散到含-OH基团的粘合剂中。当加热到一定温度发生离解，又生成活性的NCO基团，给使用带来极大的方便。但封端条件苛刻难以达到稳定的体系。这种单组份粘合剂也不适合冷拼、冷压。文献不含甲醛的粘合剂，《现代化工》2003，23(3)66-66报导了日本NK公司研究成功一种不含甲醛的胶合板粘合剂。由下列成分组成低聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯乳液、过氧化物固化剂和碳酸钙滤光剂。低聚丙烯酸酯用作聚醋酸乙烯的增塑剂并用作交联成分(通过过氧化物交联)，这种低聚丙烯酸酯(85-90％二甲基丙烯酸酯型聚酯)合成工艺难度较大，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为人造板制造，特别是细木工板制造提供一种不含甲醛，使用方便，成本适宜的粘合剂。本专利技术的粘合剂包括醋丙共聚乳液、聚乙烯醇、淀粉、尿素、重质碳酸钙、改性树脂、无机盐，各组份重量百分比为醋丙共聚乳液 50-70％聚乙烯醇 2-4％淀粉 5-15％尿素 4-8％重质碳酸钙3-8％10％无机盐水溶液 0.5-1％ 水 10-15％本专利技术各组份中，较佳的重量百分比为醋丙共聚乳液55-64％聚乙烯醇2.5-3.5％淀粉5-13％尿素5-7％重质碳酸钙 4-7％10％无机盐水溶液0.5-1％水 12-14％本专利技术各组份较佳的重量百分比为醋丙共聚乳液62聚乙烯醇3淀粉5尿素9重质碳酸钙 510％无机盐水溶液1水 14本专利技术中醋丙共聚乳液固体含量为40-50％，醋丙共聚乳液由下列组份合成，各组份和重量百分比为丙烯酸丁酯10-15％甲基丙烯酸甲酯2-4％丙烯酸羟乙酯 1-3％丙烯酸0.2-1％ 醋酸乙烯 20-35％聚乙烯醇1788 0.5-3％聚乙烯醇1799 1-5％非离子乳化剂 0.4-0.8阴离子乳化剂 0.15-0.4％邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 2-4％过硫酸钠 0.1-0.4％碳酸氢钠 0.1-0.2％余为水 45-55％本专利技术较佳的醋丙共聚乳液重量百分比为丙烯酸丁酯 10-15％甲基丙烯酸甲酯 2-3.5％丙烯酸羟乙酯 1-1.6％丙烯酸 0.2-0.5％醋酸乙烯 20-30％聚乙烯醇1788 0.5-2％聚乙烯醇1799 2-4％非离子乳化剂 0.5-0.7阴离子乳化剂 0.15-0.3％邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 2-4％过硫酸钠 0.1-0.4％碳酸氢钠 0.1-0.2％余为水 45-50％ 所述的无机盐为铬或铝的硝酸盐任选一种或组合。醋丙乳液中非离子乳化剂选择为壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚。醋丙乳液中阴离子乳化剂选择十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、仲烷基磺酸钠。本专利技术粘合剂加入适量色素、香精，外观为淡红色并带有清香气味。聚乙烯醇为部分醇解型。淀粉为小麦、玉米、木薯、马铃薯等天然淀粉。合成的醋丙乳液是本专利技术粘合剂的主要粘合树脂。它确保胶合板的胶接强度、耐水性和细木工板芯板热拼，中板、面板热压、砂光时所需的硬度与韧性。醋丙乳液中交联单体选择丙烯酸和丙烯酸羟乙酯共用。本专利技术的醋丙乳液采用聚合度1700，醇解度为99％和聚合度为1700醇解度为88％两种聚乙烯醇作保护胶体。前者用量占总乳液量的1-5％，后者占0.5-3％；采用的非离子乳化剂可以是辛基酚聚氧乙烯醚(TX-10)或壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)。阴离子乳化剂可选择十二烷基硫酸钠(K12)，十二烷基苯磺酸钠(DBS)，仲烷基磺酸钠(SAS)或烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠(OS)，乳化剂总量占乳液总重量的0.55-1.2％；选择醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯为硬单体，丙烯酸丁酯为软单体，丙烯酸与丙烯酸羟乙酯为交联单体，以过硫酸盐为引发剂，经预乳化采用种子聚合工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无甲醛人造板制造用粘合剂，包括醋丙共聚乳液、聚乙烯醇、淀粉、尿素、重质碳酸钙、无机盐、水，各组份重量百分比为： 醋丙共聚乳液 ５０－７０％ 聚乙烯醇 ２－４％ 淀粉 ５－１５％ 尿素 ４－８％ 重质碳酸钙 ３－８％ １０％无机盐水溶液 ０．５－１％ 水 １０－１５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄道祖，刘宏章，王春华，周旭章，
申请(专利权)人：湖南省浏阳市三星化工实业有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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